云南省澄江一中2024年物理高三上期中学业质量监测试题含解析

云南省澄江一中2024年物理高三上期中学业质量监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、物体以初速度V0滑上倾角为θ的固定斜面，物体与斜面间动摩擦因数为μ，斜面倾角θ可以调整为任意值（但θ≠0），则物体沿斜面上升的最小距离为（）A．V02g1+μ22、货车和客车在公路上同一车道行驶，客车在前，货车在后，突然出现紧急情况，两车同时刹车，刚开始刹车时两车相距30m，刹车过程中两车的v-t图像如图所示，则下列判断正确的是（）A．在t=10s时刻两车发生追尾事故B．在t=10s时刻之前两车发生追尾事故C．两车不会追尾，在t=10s时刻两车相距距离为50mD．两车会在客车停止之后发生追尾事故3、如图所示，质量相等的两个物体，沿着倾角分别为α和β（α>β）的两个光滑固定斜面，由静止开始从斜面顶端滑下，到达斜面底端，两个斜面高度相同。在此过程中，关于两个物体，相同的物理量是A．下滑的加速度大小B．下滑的时间C．合外力的冲量大小D．重力的平均功率4、在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，采用如图所示电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是()A．灯泡中灯丝已烧断B．滑片接触不良C．灯泡内部短路D．滑动变阻器A端接触不良5、有关速度和加速度的关系．下列说法中正确的是（）A．速度变化很大，加速度一定很大B．速度变化越来越快，加速度越来越小C．速度方向为正．加速度方向可能为负D．速度变化量的方向为正，加速度方向可能为负6、如图所示，A、B质量均为m，轻质小滑轮距光滑水平杆高度为H，开始时轻质细绳与杆夹角α=45°.释放B后，A、B同时开始运动，小滑轮绕轴无摩擦转动.则在A、B开始运动以后，下列说法正确的是()A．A、B速度同时达到最大值B．轻质细绳一直对B做负功C．A能获得的最大动能为()mgHD．B的机械能一直在减小二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、有一宇宙飞船到了某行星上(假设该行星没有自转运动)，以速度v贴近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得()A．该行星的半径为B．该行星的平均密度为C．无法求出该行星的质量D．该行星表面的重力加速度为8、如图所示，一条细线一端与地板上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成角度为α，则（）A．如果将物体B在地板上向右移动一点，α角将增大B．如果将物体B在地板上向右移动一点，地面对B的支持力将变小C．减小小球A的质量，α角一定增加D．悬挂定滑轮的细线的拉力一定大于小球A的重力9、如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法正确的是（）A．两列波具有相同的波速B．此时b波上的质点Q正向下运动C．在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动D．若b波的周期为T，则Q质点从图位置第一次到波谷时间10、如图所示，在光滑水平面的左侧固定一块竖直挡板，A球在水平面上静止放置．B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为4:1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞。A、B两球的质量分别为mA、mB，A、B碰撞前、后两球总动能分别为E1、E2。则：A．B．C．D．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学利用如图所示装置探究平抛运动中机械能是否守恒．在斜槽轨道的末端安装一个光电门B，调节激光束与球心等高，斜槽末端水平．地面上依次铺有白纸、复写纸，让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放，通过光电门后落在地面的复写纸上，在白纸上留下打击印．重复实验多次，测得小球通过光电门的平均时间为2.50ms.(当地重力加速度g=9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字)①用游标卡尺测得小球直径如图所示，则小球直径为d=________cm，由此可知小球通过光电门的速度vB=________m/s；②实验测得轨道离地面的高度h=0.441m，小球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离x=0.591m，则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v0=________m/s；③在误差允许范围内，实验结果满足小球通过光电门的速度vB与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0满足__________关系，就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的．12．（12分）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图1所示的装置。实验操作的主要步骤如下：A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹C．将木板沿水平方向向右平移一段动距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下的痕迹D．将木板再水平向右平移同样距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹若测得间距离为，间距离为，已知当地的重力加速度为。（1）关于该实验，下列说法中正确的是________A．斜槽轨道必须尽可能光滑B．每次释放小球的位置可以不同C．每次小球均需由静止释放D．小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度，之后再由机械能守恒定律求出（2）根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式=___________。（用题中所给字母表示）（3）实验完成后，该同学对上述实验过程进行了深入研究，并得出如下的结论，期中正确的是________。A．小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：B．小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：C．小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为△，则应由D．小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为△，则应由（4）另外一位同学根据测量出的不同情况下的和，令，并描绘出了如图所示的图象。若已知图线的斜率为，则小球平抛的初速度大小与的关系式为__________。（用题中所给字母表示）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一辆载重卡车沿平直公路行驶，车上载有质量均为m的A、B两块长方体水泥预制件．已知预制件左端与车厢前挡板的距离为L，A、B间以及B与车厢间的动摩擦因数分别为（），各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，卡车以速度匀速行驶时，因前方出现障碍物而制动并做匀减速直线运动．（1）卡车制动的加速度满足什么关系时，预制件A相对B滑动，而B相对车厢底板静止？（2）卡车制动后为保证司机安全，在B相对车厢静止的情况下，预制件A不与车厢前挡板碰撞，则卡车从开始制动到停止所经历的时间应满足什么条件？14．（16分）如图所示，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C．B的左侧固定-轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)．设A以速度朝B运动，压缩弹簧；当A．B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C碰撞过程时间极短．求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，(1)整个系统损失的机械能；(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能．15．（12分）己知万有引力常量，地球半径，月球和地球之间的距离，同步卫星距地面的高度，月球绕地球的运转周期，地球的自转周期，地球表面的重力加速度．（1）根据万有引力定律和牛顿第二定律说明：为什么不同物体在地球表面的自由落体加速度大小都是相等的?为什么高山上的自由落体加速度比地面的小?（2）某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量的方法：同步卫星绕地球做圆周运动，由得请判断结果是否正确，并说明理由．如不正确，请给出正确的解法和结果．（3）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】

根据牛顿第二定律求解加速度，根据v2=2ax结合数学知识讨论x的最小值.【题目详解】物体沿斜面上滑时，由牛顿第二定律：μmgcosθ+mgsinθ=ma，根据v2=2ax解得x=v22a=v22g(sinθ+μcosθ)2、D【解题分析】

AB.在t=10s之前，客车的速度比货车的速度快，因此客车的位移比货车的位移大，客车在货车前方，因此不会发生追尾事故，故AB错误；C.t=10s时，由图线知两车的速度相等，都为20m/s，此时两车相距最远；t=10s时客车的位移大小货车的位移大小所以在t=10s时刻两车相距距离为x=x1-x2+30m=80m故C错误；D.客车在t=20s时停止运动，根据对称性可知，此时两车的距离与t=0时的距离相同，不会追尾；由图可知货车刹车后发生的位移客车刹车后发生的位移由于=50m30m，所以两车会在客车停止之后发生追尾事故，故D正确．3、C【解题分析】

根据牛顿第二定律以及运动学公式判断加速度以及下滑的时间的关系；由动量定理可以判断合外力的冲量是否相等；根据功率的公式来判断平均功率的大小关系；【题目详解】A、物体沿光滑的斜面下滑，根据牛顿第二定律可知：mgsinθ=ma，即a=gsinB、物体下滑过程中，下滑高度h相等，由机械能守恒定律得：mgh=12mv2，

物体到达斜面底端时，速度v=2gh

由牛顿第二定律得加速度为：a=gsinθ

物体沿斜面下滑的时间：t=vC、由于物体下滑高度相同，由上面分析可知，到达斜面底端时两物体的速度大小相等，由于两物体质量相等，则其动量大小mv相等，由动量定理可知，合力的冲量等于动量的变化量，由于动量变化量大小相等，则合力冲量大小相等，故C正确；D、物体下滑过程中，物体初末位置相同，重力做功：W=mgh相等，由于运动时间t不同，则重力的平均功率P=W【题目点拨】本题考查牛顿第二定律以及动量定理的应用的问题，在平时学习过程中注意加强训练。4、C【解题分析】根据题中图可知若电压表的电阻无穷大，移动滑片时，因电流表示数有变化，故和电流表串联的回路为通路，不存在短路，故A错误；若滑片接触不良，电路中不可能有电流，故B错误；若滑动变阻器A端接触不良，滑片移动时电流表和电压表读数均变化，故D错误；若灯泡内短路则灯泡两端电压为零，电压表指针不变，移动滑片时，只有电流表指针变化，故C正确。所以C正确，ABD错误。5、C【解题分析】解：A、根据a=知，速度变化很大，加速度不一定大，还与时间有关，故A错误．B、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度越来越大，故B错误．C、加速度方向与速度方向可能相同，可能相反，故C正确．D、加速度方向与速度变化量方向相同，速度变化量的方向为正，则加速度方向为正，故D错误．故选：C．6、C【解题分析】

AB．物体运动示意图如下图所示：物体A从开始到C的过程中，细绳拉力对A做正功，细绳对B做负功，物体A的动能增大。A从C向右运动的过程中，细绳对A做负功，对B做正功，A的动能减小，所以在C点时A的速度最大，而B到达最低点，速度为零，所以A、B速度不是同时达到最大值。故AB错误。C．在物块A由出发第一次到达C点过程中，由系统的机械能守恒得：。故C正确。D．由上可知绳对B做先做负功后做正功，所以B的机械能先减小后增大。故D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解题分析】

A、根据周期与线速度的关系，可得行星的半径为：，故A正确；BC、根据万有引力提供向心力可得行星的质量为：，由可得：，故B正确，C错误；D、行星表面的万有引力等于重力，，解得：，故D错误；故选AB．【题目点拨】研究宇宙飞船到绕某行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题．8、AD【解题分析】

A．对小球A受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：；如果将物体B在地板上向右移动稍许，则∠AOB增加；对滑轮分析，受三个拉力，如图所示：根据平衡条件，，故一定增加，A正确；B．将物体B在地板上向右移动一小段距离，∠AOB增加，那么，拉力在竖直方向的分量减小；对物体B进行受力分析，由受力平衡可得：地面对B的支持力等于物体B的重力减去细绳拉力在竖直方向的分量，故地面对B的支持力将增大，B错误；C．减小小球A的质量，若系统仍保持平衡状态，故根据受力平衡可得：角不变，C错误；D．悬挂定滑轮的细线的拉力等于OA、OB两段细绳的合力，又有OA、OB两段细绳的拉力都为小球A的重力，那么，根据力的合成，由两力的夹角可得：合力大于小球A的重力，故由受力平衡可得：悬挂定滑轮的细线的拉力一定大于小球A的重力，D正确。9、ACD【解题分析】

A．两列简谐横波在同一介质中传播，波速相同，故A正确；B．此时波上质点的运动方向向下，由波形平移法可知，波向左传播，则知此时波上的质点正向上运动，故B错误；C．由图可知，两列波波长之比：波速相同，由波速公式得、两波频率之比为：所以在质点完成30次全振动的时间内质点可完成20次全振动，故C正确；D．质点此时的纵坐标为，那么其第一次到达平衡位置的时间，再由B选项分析可知，质点此时向上振动，则质点从图位置第一次到波谷时间：故D正确。故选ACD．10、BC【解题分析】

AB.设碰前B球速度大小为v0，碰后A、B两球速度大小分别为vA、vB，由题意知，vA方向向左，vB方向向右，且：碰撞过程动量守恒，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：解得：故A错误，B正确；CD、碰撞前总动能：碰撞后总动能：联立解得，碰撞前、后总动能之比为：故C正确，D错误。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.502.001.97v0=vB【解题分析】（1）小球直径为d=5mm+0.05mm×0=5.00mm；利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度，因此有：（2）根据平抛运动规律有：h＝gt2

x=v0t

联立解得：v0=2.00m/s．

（3）若球通过光电门的速度vB与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0相等，则说明没有能量损失，机械能守恒．

点睛：该题从新的角度来验证机械能守恒，在原来问题上有所创新，无论怎么变化，明确实验原理是解答实验问题的根本．12、CA【解题分析】

（1）[1]AB.只要保证小球每次从同一位置释放，每次摩擦力做功相同，故不需要斜槽尽量光滑，A、B错误；C.必须保证小球每次从同一位置、静止释放，才能保证每次小球平抛的速度相同，C正确；D.小球从释放点到抛出点，有摩擦力做负功，故不能用机械能守恒定律求解，D错误；故选C。（2）[2]由平抛运动规律解得（3）[3]AB.从点到点和从点到点水平位移相同，故运动时间相同，由动量定理可知，动量变化为从点到点和从点到点的动量变化相同，故故A正确，B错误；CD.由动能定理可得，两次动能变化为由于和的大小关系未知，故不能求出动能变化的比值，故C、D错误；故选A。（4